В блоке реализована модель упругого вала. Вал представляется в виде N последовательно
соединенных элементов, каждый из которых характеризуется своим моментом инерции, жесткостью
пружины и коэффициентом внутреннего демпфирования (см. рисунок 1).
Рисунок 1. Разбиение вала на элементы
Характеристики вала могут быть заданы либо вручную, либо на основе данных о свойствах
материала.
В первом случае задаются: J - момент инерции, кг·м; K - коэффициент жесткости
пружины, Н·м/рад.
Во втором случае жесткость и момент инерции определяются по следующим формулам:
где: Jp -
полярный момент инерции элемента; Do - внешний диаметр вала; Di - внутренний диаметр вала; M -
масса элемента; L - длина элемента; ρ - плотность материала; G - модуль упругости материала; K
- жесткость элемента.
Внутренний коэффициент демпфирования для одного элемента вала определяется на основе
заданного коэффициента демпфирования С и собственной частоты:
Порты
Если в модели определяются моменты (свойство Mod_Type), то блок имеет два механических
ненаправленных порта вращательного движения, через которые на вход модели блока поступают
скорости портов, а на выход - моменты, действующие на концы вала. Если в модели определяются
моменты (свойство Mod_Type), то блок имеет два механических ненаправленных порта
вращательного движения, через которые на вход блока поступают моменты от присоединенных
блоков, а на выход - скорости вращения на концах вала. Кроме этого, блок имеет один
математический порт, на который поступает вектор (размерностью N) деформаций элементов вала
в градусах.
Свойства
- Mod_Type - определяются скорости/моменты;
- Fi0 - начальный угол деформации, рад;
- W0 - начальная скорость деформации, рад/с;
- Bb - коэффициент трения порт B, Н·м·с/рад;
- Bf - коэффициент трения порт F, Н·м·с/рад;
- N - число разбиений;
- ChType - тип задания характеристик (вручную/свойства
материала);
- C - коэффициент внутреннего демпфирования, Н·м;
- J - момент инерции, кг·м;
- K - коэффициент жесткости пружины, Н·м/рад;
- L - длина вала, м;
- Do - внешний диаметр вала, м;
- Di - внутренний диаметр вала, м;
- Rho - плотность материала, кг/м3;
- G - модуль упругости материала, Па.
Параметры
- Тb - момент на ведущем валу, Н·м;
- Wb - угловая скорость ведущего вала, рад/с;
- Тf - момент на ведомом валу, Н·м;
- Wf - угловая скорость ведомого вала, рад/с;
- Q - небаланс мощности, Вт.